Полное и неполное сцепление генов. Генетические карты хромосом.

Полное и неполное сцепление генов. Генетические карты хромосом. Дата:
47 урок
Класс 10
Ожидаемые результаты урока Цели урока Раскрыть сущность явления сцепленного наследования генов.
Сформировать знания об основных положениях закона Т. Моргана.
Познакомить с принципом составления генетических карт
Развивать логическое мышления учащихся.
Воспитание интереса к предмету как средству познания окружающего мира и процессу обучения
Тип урока Урок изучения нового материала.
Вид урока объяснительно - иллюстративный.
Форма работы Индивидуальная групповая
Оборудование Учебник, раздаткавремя Этап/ деятельность ресурсы
Орг момент.
3мин Приветствие настрой на урок Проверка д.з5 минут Назовите три закона Г. Менделя?
Закон единообразия гибридов первого поколения
Закон расщепления признаков
Закон независимого наследования признаков
при скрещивании двух особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях Изучение нового материала
20 минут 1 группа
Закон Моргана
2 группа
Сцепленное и несцепленное наследование
3 группа
Генетические карты
Сцепленное наследование генов
Г.Мендель проследил наследование семи пар признаков у гороха. Многие исследователи, повторяя опыты Менделя, подтвердили открытые им законы. Было признано, что эти законы носят всеобщий характер. Однако в 1906 г. английские генетики В.Бэтсон и Р.Пеннет, проводя скрещивание растений душистого горошка и анализируя наследование формы пыльцы и окраски цветков, обнаружили, что эти признаки не дают независимого распределения в потомстве. Потомки всегда повторяли признаки родительских форм. Постепенно факты исключений из третьего закона Менделя накапливались. Стало ясно, что не для всех генов характерно независимое распределение в потомстве и свободное комбинирование.
Любой организм обладает многообразием морфологических, физиологических, биохимических и прочих признаков и свойств, причем каждый признак или свойство контролируется одним или несколькими генами, локализованными в хромосомах.
Однако если число генов организма огромно и может исчисляться десятками тысяч, то число хромосом сравнительно невелико и, как правило, измеряется несколькими десятками. Поэтому в каждой паре хромосом локализованы сотни и тысячи аллельных генов, образующих группы сцепления.
Установлено полное соответствие между числом групп сцепления и числом пар хромосом. Например, у кукурузы набор хромосом 2n = 20 и 10 групп сцепления, а у дрозофилы 2n = 8 и 4 группы сцепления, то есть число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.
Закон Томаса Моргана
Гены, локализованные в одной хромосоме, передаются совместно, и способ их наследования отличается от наследования генов, локализованных в разных парах гомологичных хромосом.
Так, например, при независимом распределении хромосом дигибрид АаВb образует четыре типа гамет (АВ, аВ, Аb, аb), а при условии полного сцепления такой же дигибрид даст только два типа гамет (АВ и аb), так как эти гены расположены в одной хромосоме.
Разработка проблемы сцепленного наследования генов принадлежит школе Т.Моргана (1866–1945). Если Мендель проводил свои опыты на горохе, то для Моргана основным объектом стала плодовая мушка дрозофила. Мушка каждые две недели при температуре 25 °С дает многочисленное потомство. Самец и самка хорошо различимы – у самца брюшко меньше и темнее. Кроме того, они имеют различия по многочисленным признакам и могут размножаться в пробирках на дешевой питательной среде.
Изучая закономерности наследования генов, локализанных в одной и той же хромосоме, Морган пришел к выводу, что они наследуются сцепленно. Это и есть закон Т.Моргана.
Полное и неполное сцепление
Для определения типа наследования двух пар генов (сцепленное или независимое) необходимо провести анализирующее скрещивание и по его результатам сделать вывод о характере наследования генов. Рассмотрим три возможных варианта результатов анализирующего скрещивания.
1) Независимое наследование.

Если в результате анализирующего скрещивания среди гибридов образуется четыре класса фенотипов, значит, гены наследуются независимо.
2) Полное сцепление генов.

При полном сцеплении генов А и В по результатам анализирующего скрещивания обнаруживают-ся два фенотипических класса гибридов, полностью копирующих родителей.
3) Неполное сцепление генов.

В случае неполного сцепления генов А и В при анализирующем скрещивании появляются четыре фенотипа, два из которых имеют новое сочетание генов: Аb‖аb; аВ‖аb. Появление подобных форм свидетельствует о том, что дигибрид с гаметами АВ│ и аb│ образует кроссоверные гаметы Аb│ и аВ│. Появление таких гамет возможно только в результате обмена участками гомологичных хромосом, то есть в процессе кроссинговера. Количество кроссоверных гамет значительно меньшее, чем некроссоверных.
Частота перекреста пропорциональна расстоянию между генами. Чем ближе расположены гены в хромосоме, тем теснее сцепление между ними и тем реже они разделяются при перекресте. И наоборот, чем дальше гены отстоят друг от друга, тем слабее сцепление между ними и чаще перекрест. Следовательно, о расстоянии между генами в хромосомах можно судить по частоте перекреста.
Генетические карты
Под генетическим картированием обычно понимают определение положения какого-либо гена по отношению к другим генам.
Рассмотрим порядок составления генетических карт.
1. Установление группы сцепления (то есть определение хромосомы, в которой локализован данный ген). Для этого необходимо иметь хотя бы по одному гену-маркеру в каждой группе сцепления.
2. Нахождение места локализации исследуемого гена в хромосоме. Для этого проводится скрещивание мутантной формы с нормальной и учитывается результат кроссинговера.3. Определение расстояния между сцепленными генами, что позволяет составлять генетические карты хромосом, на которых указаны порядок расположения генов в хромосомах и относительные расстояния их друг от друга. Чем частота кроссинговера выше, тем на большем расстоянии друг от друга располагаются гены. Если установлено, что между сцепленными генами А и В частота кроссинговера 10%, а между генами В и С – 20%, то очевидно, что расстояние ВС в 2 раза больше, чем АВ. Расстояние между генами выражается в единицах, соответствующих 1% кроссинговера. Эти единицы называют морганидами.
Таким образом, на основе данных о частоте кроссинговера составляются генетические карты.
закрепление
2 минуты Решение генетической задачи
Самку дрозофилы, гетерозиготную по рецессивным генам темной окраски тела и миниатюрных крыльев, скрестили с самцом, имевшим темное тело и миниатюрные крылья. От этого скрещивания было получено:
– 244 мухи с темным телом и миниатюрными крыльями;– 20 мух с серой окраской тела и миниатюрными крыльями;– 15 мух с темной окраской тела и нормальными крыльями;– 216 мух с серой окраской тела и нормальными крыльями.
Исходя из приведенных данных определите, являются две эти пары генов сцепленными или нет. Как гены сцеплены?
Дано:
А – серое телоа – темное телоВ – нормальные крыльяb – миниатюрные крылья
Характер наследования генов А и В – ?
Решение
Результаты расщепления среди гибридов (два фенотипических класса являются господствующими и повторяют фенотипически и генотипически родительские формы, а два других класса фенотипов представлены небольшим количеством особей) свидетельствуют о неполном сцепление генов А и В.

Ответ: гены А и В наследуются сцепленно; сцепление носит неполный характер. Рефлексия 2 звезды одно пожелание 3мин
Дом. задание Изучить параграф учебника (сцепленное наследование генов, закон Т.Моргана, полное и неполное сцепление, генетические карты).
Решить генетическую задачу.
Определить частоту кроссинговера между генами, если при скрещивании серых длиннокрылых мух с черными короткокрылыми в F1 все мухи были серыми длиннокрылыми, а в анализирующем скрещивании самок F1 с черным короткокрылым самцом было получено:
– 722 мухи серые длиннокрылые;– 139 мух серых короткокрылых;– 161 муха черная длиннокрылая;– 778 мух черных короткокрылых.
Дано:
А – серое телоа – темное телоВ – длинные крыльяb – короткие крылья
Частота кроссинговера – ?Решение
Составляем схемы первого и второго скрещиваний.

2) Подсчитываем общее количество гибридов:
N (гибридов) = 722 + 778 + 161 + 139 = 1800 особей.
3) Подсчитываем количество особей-рекомбинантов:
N (рекомбинантов) = 161 + 139 = 300 особей.
4) Определяем частоту кроссинговера:
(300 × 100) : 1800 = 16,6%
Ответ: 16,6%.
Решение задач.
1. Все вместе у доски
а) Альпинисты поднимаются на гору, высота которой 5100м. У подножья горы давление было 720 мм рт. ст. Изменится ли давление на вершине?
б) Определите, на какой высоте летит самолет, если за бортом самолета давление 450 мм рт. ст., а у поверхности Земли 750 мм. рт. ст.
Установите соответствия. (Дети получают карточки из раздаточного материала, простым карандашом, стрелочками указывают соответствия).
1.Атмосфера
2.Ветер
3.Атмосферное давление
4.Бриз
5.Муссон
6.Барометр 1. Ветер, дующий днем с моря на сушу, ночью с суши на море.
2. Прибор для определения атмосферного давления.
3. Воздушная оболочка, вращающаяся вместе с Землей.
4. Сила, с которой воздух давит на земную поверхность.
5. Ветер, дующий зимой с суши на море, летом с моря на сушу.
6. Движение воздуха в горизонтальном направлении из мест высокого давления к местам низкого давления.
3. определите различия в нагревании поверхности суши и моря и обозначьте области атмосферного давления; б) покажите стрелками направление ветра.
- Перерисуйте в тетрадь рисунок Б и обозначьте направление ночного бриза.
- Сформулируйте определение, что называется бризом. В чем главная особенность этого ветра?
-16002011811000Решение задач.
1. Все вместе у доски
а) Альпинисты поднимаются на гору, высота которой 5100м. У подножья горы давление было 720 мм рт. ст. Изменится ли давление на вершине?
б) Определите, на какой высоте летит самолет, если за бортом самолета давление 450 мм рт. ст., а у поверхности Земли 750 мм. рт. ст.
Установите соответствия. (Дети получают карточки из раздаточного материала, простым карандашом, стрелочками указывают соответствия).
1.Атмосфера
2.Ветер
3.Атмосферное давление
4.Бриз
5.Муссон
6.Барометр 1. Ветер, дующий днем с моря на сушу, ночью с суши на море.
2. Прибор для определения атмосферного давления.
3. Воздушная оболочка, вращающаяся вместе с Землей.
4. Сила, с которой воздух давит на земную поверхность.
5. Ветер, дующий зимой с суши на море, летом с моря на сушу.
6. Движение воздуха в горизонтальном направлении из мест высокого давления к местам низкого давления.
3. определите различия в нагревании поверхности суши и моря и обозначьте области атмосферного давления; б) покажите стрелками направление ветра.
- Перерисуйте в тетрадь рисунок Б и обозначьте направление ночного бриза.
- Сформулируйте определение, что называется бризом. В чем главная особенность этого ветра?

5905528257500